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“CPK,一般品质人刚接触到这个概念的时候觉得晦涩,有挑战性。有的认为:这不就是技术专业知识吗?也碰巧大一大二学的高等数学,概率统计基础还在,猛如虎的操作可能豁然开朗,然而一段时间后,模糊了,再过一段时间,好像没印象了。”
一 CPK是什么?
其实就是衡量生产过程能力高低的数据,CP,CPK,PPK,CMK因为生产工艺复杂性和取样等不同而导致不同。我经常举个例子:两个短跑运动员,一个训练最好成绩9.9s,一个11s,这个类似CP,是个人能力。同样是数控加工中心,马扎克和北京精雕机,精度是不一样的。一个做到+/-0.01,一个假如+/-0.02,这是设备能力。但是假如临时比赛,大概率是9S的运动员获胜。这里还涉及到精度和其他比赛因素,个人心理因素,像极了一个生产加工的工序过程。例子就是例子,你只要记住我有能力达到多少,但是实际上表现出多少能力,这是两个概念帮助你理解CP和CPK。
过程能力(process capability)以往称为工序能力,是指过程的加工水平满 足技术标准的能力,它是衡量过程加工内在一致性的标准。过程能力与生产能 力不同,生产能力是加工方面的能力。过程能力取决于人、机、料、法、 环而与公差无关,故通常用统计控制状态下的6倍标准差(表示过程能力)。
过程能力指数(process capability index)表示过程能力满足技术标准(产品 规范、公差)的程度,一般记为PCI或CP。
二 过程能力分析的基础是什么?
依据数理统计理论,当生产过程稳定时,绝大多数计量值特性服从常态分布。
对一个正常的过程参数(比如:尺寸)随机抽样,(计量值)数据应呈常态分布(正态分布或高斯分布)。
依据概率理论计算,99.73%的样本将落在+/-3σ的范围内,只有很小的概率(0.27%)+/-3σ的范围内,由于小概率事件一般不会发生,可以认为不会有尺寸在规格之外。
三 与Cpk值相关的几个重要概
USL (Upper Specification Limit): 即规格上限;
LSL (Low Specification Limit): 即规格下限;
U:规格中心值
平均值 =(x1+x2+… …+xn)/n ;(n为样本数)
T:规格公差,即 T=规格上限一规格下限=USL-LSL;
σ(sigma):为数据的标准差
四 Cpk值的计算公式
制程能力指数(CPK):是工程精确度(Ca)和工程能力指数(Cp)的综合评价:Cpk=Cp(1-︱Ca︱)
Cp(Capability of Precision) — 制程精密度Ca(Capability of Accuracy) — 制程准确度
K= ︱Ca︱ — 制程偏差度
注:计算Cpk时,取样数据至少应有20组数据,方具有一定代表性。Ca (Capability of Accuracy):制程准确度;Ca 在衡量“实际平均值“与“规格中心值”之一致性;①对于单边规格,不存在规格中心,因此也就不存在Ca;②对于双边规格:
Cpk值的计算公式(2)
CP=(USL-LSL)/6δ=T/6δ
CPK=Min(CPU,CPL)=Min[((USL-X平均值)/3 δ);(X平均值-LSL)/3 δ)]
五 如何运用?
兄弟们,看公式枯燥不?其实实际运用中不需要这么麻烦,大家会用就行,原理看了能懂,记住更好。谁家的CPK不是根据设定的表格,只需要填写公式就OK 了啊。一般的是客户特定的格式,一种就是自己用软件比如minitable来计算。我下面贴两个例子:
作为PQE而言,可能用第一种合适,你只需要设计好方案和尺寸选取,并千万注意要进行MSA分析,确保了量测的精准度后再去让QC收集数据,你来分析就可以。如何评判?有参照表。如何分析,这的结合工艺,从公式入手,无非就是人机料法环的相关因素?这里不做赘述。后续可能会直播视频。
作为SQE而言,你要练的火眼金睛。第一选择真正你需要的CPK尺寸,第二辨别清楚供应商量具使用的精准度,不然数据有何意义?第三准确识别出假数据和真数据。第四考虑风险。
六 实例计算
最后,来个例子去计算,加深印象。注意两种方法啊。
某零件长度质量要求为120±0.5mm,知生产一批零件的均值为120.2mm、标准差为0.1mm,求Ppk( )计算?
出答案的可以评论区回复,严格套取公式即可,两种方式均已验证OK 。